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2018 年度 実績報告書

microRNAゲノム編集による骨髄幹細胞由来神経細胞の生存促進技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14582
研究機関帝京大学

研究代表者

松村 暢子  帝京大学, 医学部, 助教 (30317698)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード骨髄間葉系幹細胞 / ゲノム編集 / microRNA / 神経細胞分化 / 神経保護 / グルタチオン
研究実績の概要

本研究は骨髄幹細胞にmiR-96-5pを標的にしたゲノム編集を行うことで、EAAC1を介したシステインの取り込みを促進し、グルタチオン(GSH)の産生増加により酸化ストレス抵抗性を高め、生存能力を高めた幹細胞を作ることが目標である。この幹細胞は移植後の生着率が高く持続的な神経再生をもたらすと期待される。これまでの研究で、C57BL/6Jマウスから採取した骨髄細胞から、骨髄幹細胞に特異的に発現するCD29とCD90に陽性で、脂肪細胞へ分化する能力を持った骨髄幹細胞の初代培養系と、それを神経細胞に分化誘導する系を確立した。この骨髄幹細胞に対してゲノム編集を行う際、問題となっていた遺伝子導入効率の低さは、エレクトロポレーション法を採用することにより50%近くまで高めることに成功した。一方、細胞内GSHレベルの評価法として、GSH検出蛍光試薬のCMFDAを骨髄幹細胞に取り込ませ、CD29, CD90陽性細胞の蛍光強度を共焦点レーザー顕微鏡を用いて検出し集計することを試みた。しかし、初代培養幹細胞の特性として、対象となる細胞は大きさや形が異なる細胞集団であり、マーカー蛋白の発現強度も一様でなかった。免疫組織染色を用いて幹細胞を同定し、細胞ごとのCMFDA蛍光強度を集計する方法では客観的な解析が困難であることが分かった。対応策として、フローサイトメトリーを使ってCD29とCD90の共発現を指標に骨髄幹細胞集団の枠を定め、集団のCMFDA蛍光強度を測ることでGSH量を網羅的に解析する系を確立した。解析方法の問題点は解決した。これらの方法を用いてゲノム編集後の骨髄幹細胞とゲノム編集骨髄幹細胞から作成した神経細胞のGSH産生レベルを評価し、酸化ストレス下でも生存能力の高い移植用細胞の作成を目指す。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] GTRAP3-18 regulates food intake and body weight by interacting with pro-opiomelanocortin2018

    • 著者名/発表者名
      Aoyama Koji、Bhadhprasit Wattanaporn、Watabe Masahiko、Wang Fan、Matsumura Nobuko、Nakaki Toshio
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 32 ページ: 330~341

    • DOI

      10.1096/fj.201700421R

    • 査読あり
  • [学会発表] 海馬神経細胞のシステイン取り込み機構におけるカフェイン代謝物の作用2019

    • 著者名/発表者名
      松村 暢子、木下 千智、内海 計、中木 敏夫、青山 晃治
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] Paraxanthine elevates cysteine uptake in hippocampus slice.2018

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Matsumura, Koji Aoyama and Toshio Nakaki.
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology, Kyoto, Japan,
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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